Ученые из Университета Аризоны (США) нашли математическое объяснение, почему невозможно победить старение. Дело не в погрешности эволюции, а в самом устройстве многоклеточного организма, пишет Science Daily.
«Старение математически неизбежно, причем, похоже, что совсем», — говорит Джоанна Масел, профессор экологии и эволюционной биологии в Университете Аризоны. Свои доводы вместе с коллегой Полом Нельсоном она изложила в новом исследовании под названием «Межклеточное соревнование и неизбежность многоклеточного старения», опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Современное понимание эволюции предполагает, что старение возможно победить, если наука найдет способ сделать естественный отбор совершенным. Один из способов — создать конкуренцию между клетками, в рамках которой из организма устранялись бы старые, плохо функционирующие клетки, которые как раз и приводят к старению. Однако не все так просто, считают Масел и Нельсон.
Нельсон объясняет, что на клеточном уровне во время старения с организмом случаются две вещи. Во-первых, клетки замедляются и начинают терять свои функции: например, когда клетки волос перестают выделять пигмент, и образуется седина. Во-вторых, некоторые клетки способны играть против правил и, наоборот, ускорять рост, что приводит к образованию раковых клеток. Все люди склонны с возрастом накапливать раковые клетки, пусть даже и без симптомов.
Масел и Нельсон обнаружили, что даже если естественный отбор был бы совершенным, старение неизбежно, поскольку раковые клетки склонны «обманывать» организм во время конкуренции с обычными клетками. «По мере того, как вы стареете, большинство ваших клеток теряют свои функции и перестают расти, — говорит Нельсон. — Но некоторые из ваших клеток растут как сумасшедшие. Это образует двойную дилемму, вроде „уловки-22“: если избавиться от старых клеток, то начнут процветать раковые, если избавиться от раковых, то организм наполнят старые клетки. Невозможно избавить от тех и других одновременно».
Хотя человеческая смертность является неоспоримым фактом жизни, работа исследователей представляет собой математическое уравнение, которое объясняет, почему именно старение неизбежно. По словам Масел, люди смотрят на старение с точки зрения неэффективности эволюции. Мы же считаем, что это вовсе не вопрос эволюции. Со временем, все вещи ломаются и, согласно математике, попытка исправить их может ухудшить ситуацию.
«Возможно, вы сможете замедлить старение, но вы не можете остановить его, — говорит Масел. — У нас есть математическая демонстрация того, почему невозможно решить обе проблемы. Вы можете исправить одну проблему, но застрянете в другой. Либо ваши клетки будут становится более старыми, либо у вас будет рак. И основная причина в том, что все неизбежно ломается».
«Это то, с чем вам приходится иметь дело, если вы хотите быть многоклеточным организмом», — говорит Нельсон.
Результаты двух клинических испытаний, проведенных в Университете Майами, показали, что симптомы старения можно обратить с помощью терапии стволовыми клетками и что такое лечение безопасно и эффективно воздействует на основные возрастные проблемы.